SIEMENS/西門子6ES7215-1AG40-0XB0

人機接口（HMI）設(shè)備

一系列精細分級的HMI設(shè)備可用于本地操作員控制與監(jiān)視。

移動式面板

便攜式操作員面板可直接訪問和觀察過程，促進了實際場景中的操作員控制與監(jiān)視。它們提供簡單、安全的熱插拔功能，可在單獨的機器上或與整個系統(tǒng)一起靈活使用。

第二代基本面板

第二代 SIMATIC HMI 基本面板及其成熟的 HMI 基本功能代表著適合簡單 HMI 應(yīng)用的、理想的初級系列產(chǎn)品。

該設(shè)備系列提供了帶 4"、7"、9" 和 12" 顯示屏的面板，以及可進行按鍵及觸控組合式操作的面板。

精智面板 (Comfort Panel)

SIMATIC HMI 精智面板適用于對各個位置的機器和設(shè)備進行本地化控制和監(jiān)控 – 無論這些機器和設(shè)備屬于工廠自動化系統(tǒng)、過程自動化系統(tǒng)還是樓宇自動化系統(tǒng)。 這些產(chǎn)品已經(jīng)在各種不同領(lǐng)域和應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用，理想適用于實現(xiàn)苛刻的可視化任務(wù)。 得益于豐富的功能范圍，每一個應(yīng)用都可以找到合適的設(shè)備。

適合在機器級使用的堅固而緊湊的結(jié)構(gòu)

SIMATIC HMI 設(shè)備正面防護級別為 IP65/NEMA 4，具有高電磁兼容性 (EMC) 和極*的抗振性，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。由于其安裝深度淺，設(shè)計緊湊，固定的 HMI 設(shè)備可以安裝在任何地方，即使在空間有限的地方也可照常安裝。

移動面板帶有極為堅固的防震外殼，外殼防護等級為 IP65，特別適合工業(yè)應(yīng)用。它們重量輕，具有人機工程學設(shè)計，因此操作簡便、容易。

只需一套工程工具，即可勝任所有應(yīng)用

SIMATIC WinCC（TIA 博途）是一種工具，用于在工廠范圍內(nèi)組態(tài)所有 SIMATIC HMI 面板以及基于 PC 的系統(tǒng)。具有各種等級的型號，適合完成各種任務(wù)。使用ProTool進行組態(tài)，簡單而又高效。無需高級編程知識。

創(chuàng)建后，組態(tài)可以在該系列產(chǎn)品中重復(fù)使用。

創(chuàng)新性的操作員控制和監(jiān)視

SIMATIC HMI 面板支持*性的操作和監(jiān)控功能，并且，具備堅固耐用、穩(wěn)定可靠和使用方便等特點。 這些面板，尤其是精智面板，其標準硬件和軟件接口通過多媒體卡/SD 卡、USB、以太網(wǎng)、PROFIBUS DP 和 Visual Basic 腳本提供了更大的靈活性和開放性。

HMI 軟件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供整個 HMI 范圍的可視化和組態(tài)軟件。

在 TIA Portal 中，可以采用不同方法完成 HMI 的工程組態(tài)：

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
  在 TIA Portal 中，全部組態(tài)工作的進行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 為此，首先將在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中用 SCOUT 創(chuàng)建的項目移植至 TIA 博途。 此后，全部后續(xù)組態(tài)步驟都采用集成式工程組態(tài)功能在這個 TIA Portal 項目中進行。

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 
  采用部分移植時，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中完成 SIMOTION CPU 的組態(tài)。 此后，HMI 相關(guān)數(shù)據(jù)被提供給 TIA Portal 中的某個設(shè)備代理，因此，僅 HMI 組態(tài)是在 TIA Portal 中進行。 SIMOTION CPU 的組態(tài)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中進行。 這要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU

SIMATIC WinCC (TIA Portal)

WinCC (TIA Portal) 的基礎(chǔ)是全新的中央工程組態(tài)框架，即全集成自動化 Portal (TIA Portal)。 采用 WinCC，可以高效、直觀地解決整個工廠的各種自動化任務(wù)。 SIMATIC WinCC（TIA 博途）涵蓋機器級應(yīng)用軟件和過程可視化應(yīng)用軟件或 SCADA 環(huán)境應(yīng)用軟件。 WinCC（TIA 博途）提供全面集成的可擴展組態(tài)工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional，以組態(tài) SIMATIC HMI 設(shè)備。

• 方便易用的直觀用戶界面

• 可清晰組態(tài)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)拓撲

• 功能強大的編輯器可實現(xiàn)高效組態(tài)

• 智能化海量數(shù)據(jù)操作可以提高組態(tài)效率

• 系統(tǒng)診斷，一個重要的組件

• 通用庫設(shè)計

SIMATIC WinCC

過程可視化或 SCADA 系統(tǒng)可用于所有領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)順序、機器設(shè)備與工廠的可視化與操作 — 從簡單的單用戶站，直至具有冗余服務(wù)器的分布式多用戶系統(tǒng)以及帶有 Web 客戶端的跨地區(qū)解決方案。 同時，WinCC 還是公司范圍內(nèi)縱向集成的信息樞紐（用于 IT 和業(yè)務(wù)集成的過程可視化平臺）。 自 WinCC V7.3 起，可以采用 SIMOTION Channel 實現(xiàn)和 SIMOTION 之間的接口連接。SIMOTION Channel 軟件可在 WinCC DVD 光盤中找到。

其它人機界面系統(tǒng)

通過 TCP/IP 和 MIIF 技術(shù)功能包，可將其它廠商的 HMI 系統(tǒng)連接至 SIMOTION。

按鍵式面板是基于 PROFIBUS 的按鍵式面板的 PROFINET 后繼產(chǎn)品，它們無需任何組態(tài)便可隨時投入運行。

它們替代了單獨接線的長行程按鍵。其設(shè)計便于操作員對機床進行直接的操作控制。

按鍵式面板提供了用于執(zhí)行直接操作員控制和監(jiān)視（而不是機床操作員控制）的許多基本功能，是一種經(jīng)濟有效、功能多樣和節(jié)省空間的組合裝置，可最大限度降低配置與安裝成本。此外，還可以選擇將附加的執(zhí)行器和傳感器直接連接到設(shè)備的背面。對于直接靠近監(jiān)視器的應(yīng)用，可提供非常纖薄的 KP8 型（KP8 PN LX 型，上面設(shè)置有 8 個按鍵） 。

通過集成交換機和兩個 RJ45 PN 接口，按鍵式面板可直接用于總線形和環(huán)形拓撲。

此外，還提供有兩個可用的 KP8(F) 的完*配置的 IP65 安裝機箱。
包括精確的開口。甚至可在 IP65 中很輕松地連接帶接頭的電纜，無需任何鉆孔或銑削。這些現(xiàn)成的機箱可用作小型本地操作員站。
可在“附件 - >緊固件"下找到，并且有的型號還提供緊急按鈕等功能。

根據(jù)通訊狀態(tài)改變對象屬性

在連接中所建的變量，在通訊時都會帶有變量狀態(tài)信息，變量狀態(tài)包含WinCC 和自動化設(shè)備之間的連接狀態(tài)。通過獲取這個變量狀態(tài)，我們就能得知變量所在連接的通訊狀態(tài)。

首先在需要監(jiān)控的通訊連接下新建一個變量“status"，地址取位存儲區(qū)首地址（圖5）。

在此文檔中我們以靜態(tài)文本來舉例。在畫面中添加一個靜態(tài)文本，選擇對象屬性“字體"à “文本"，在動態(tài)列表中選擇“動態(tài)對話框"（圖6）。

圖6

在動態(tài)對話框中，表達式/公式選擇變量“status"，把表達式/公式的結(jié)果列表中“其他"范圍對應(yīng)的文本修改成“通訊已連接"。選擇“變量狀態(tài)"，在彈出的狀態(tài)列表中，把“沒有連接"范圍對應(yīng)的文本修改成“通訊干擾"（圖7），應(yīng)用此設(shè)置。

圖7

項目激活運行后，如果通訊正常，靜態(tài)文本會顯示“通訊已連接"，如果通訊故障會顯示“通訊干擾"。（具體故障原因可檢查通道診斷）

此組態(tài)方法也可應(yīng)用到其他對象，例如修改對象的背景顏色等。

3 使用腳本獲取通訊狀態(tài)

上一章節(jié)是把變量的“變量狀態(tài)"直接與對象屬性關(guān)聯(lián)，這個“變量狀態(tài)"也可以直接使用腳本來讀取，在腳本中判斷通訊狀態(tài)，繼而執(zhí)行比較復(fù)雜的邏輯操作。

首先在需要監(jiān)控的通訊鏈接下新建一個變量“status"，地址取位存儲區(qū)首地址（圖5）。

打開“全局腳本"—>“C-Editor"，新建一個“動作"，編寫如下代碼（圖8）。腳本中“GetTagDWordState"函數(shù)獲取了變量的變量狀態(tài)，然后使用If語句執(zhí)行判斷。

圖8

在工具欄上點擊“信息/觸發(fā)"，（“信息/觸發(fā)"按鈕在V6.2系統(tǒng)中圖標參考圖8，如果是V7.0系統(tǒng)中圖標參考圖9）在屬性選項板上選擇“觸發(fā)器"à“定時器"à“周期"，然后點擊“添加"按鈕，在彈出對話框中填寫觸發(fā)器名稱“Action1"，然后定義“周期"5秒。這種組態(tài)（圖10）會讓此腳本在WinCC運行期間以5秒的時間間隔，循環(huán)執(zhí)行。

圖9

圖10

注意事項：

1．項目運行前必須把計算機屬性“啟動"列表中“全局腳本行系統(tǒng)"給勾選上（圖11）。

2．腳本的執(zhí)行周期用戶可根據(jù)項目自行修改，但是不建議執(zhí)行周期過密。因為在WinCC系統(tǒng)中腳本是單進程的，如果腳本中有很耗時的執(zhí)行過程，過密的執(zhí)行周期會造成系統(tǒng)負擔過大，導(dǎo)致腳本不執(zhí)行或者系統(tǒng)運行緩慢等現(xiàn)象。

圖11

4 CPU停機監(jiān)控

這里需要注意一點，WinCC系統(tǒng)的默認設(shè)置是會監(jiān)控CPU的STOP狀態(tài)的，如果CPU打到STOP狀態(tài)，也會顯示通訊故障，通道診斷的錯誤代碼“ 7001" 。這個默認設(shè)置可修改（圖12），打開變量管理器，選擇所用通訊協(xié)議，例如“TCP/IP"，點擊鼠標右鍵選擇“系統(tǒng)參數(shù)"，在對話框中選擇 “CPU 停機監(jiān)控"取消“激活"，則不對CPU的STOP狀態(tài)進行監(jiān)控。